Bygga en MIDI-blockflöjt?

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
wilhelm
Inlägg: 62
Blev medlem: 29 juni 2010, 22:18:13

Bygga en MIDI-blockflöjt?

Inlägg av wilhelm »

Wilhelm var namnet och jag har ett projekt, men eftersom jag inte har så mycket som klippt en kabel eller lött ett motstånd än så håller jag mig ur Projekt-forumet.

Mitt projekt är att bygga en elektrisk blockflöjt och jag har massor av frågor om hur jag skall gå till väga, och jag har klurat en del redan. Allt redogjort för här nedan. :-)

Målbilden
När projektet är klart så skall jag ha en elektrisk blockflöjt. Den skall i sig vara ljudlös när man spelar, ljud skall istället genereras av en synt eller dator eller något sådant, helst med en övergång till MIDI i något skede så jag kan styra vad som helst med den.

Jag har testat att mic:a upp en vanlig blockflöjt redan, det var coolt som bara den, men det är inte målet med det här projektet.

Jag har sonderat om det finns någon färdig pryl att köpa, men inte hittat någon. AKAI tillverkar något de kallar EWI (Electric Wind Instrument) som är en elektrisk saxofon, det är i närheten av vad jag är ute efter, men inte exakt. En gång i tiden tillverkade Yamaha elektriska blockflöjter, men de är sällsyntare än enhörningar idag.

Vad jag har och vad jag kan
Projektet har en budget på 5000kr, då har jag redan dator, synt och farfars gamla analoga multimeter. I övrigt blir det att köpa vad som behövs.

Jag är civilare i datateknik, besvärligt nog i mjukvarukonstruktion vilket jag inte förutser att ha så mycket nytta av. Men jag har precis avslutat en liten introduktionskurs i mikrokontrollerprogrammering (på Atmels Butterfly-labbtjosan, med GCC + AVR Studio som miljö).

Funderingar

Jag ser det hela som ett tredelat projekt med en flöjtdel, en kontrollerdel och en mjukvarudel.

Flöjten behöver någon sorts sensor för att mäta hur mycket man blåser. Dessutom har en blockflöjt tio hål som man håller för för att få olika toner, olika kombinationer ger olika ton, det är inte strikt tio knappar som var och en genererar en specifik ton som på ett piano.

Kontrollerdelen skall ta signalerna från knapparna/hålsensorerna och blåssensorn och trolla om dem till MIDI.

Mjukvaran skall göra så mycket som möjligt, jag fingrar hellre med programmet i projektet än jobbar om hårdvaran.

----

Någon som redan nu vill höja ett varningens finger?

---

Blåssensorn
Jag har försökt googla efter sådana, men jag vet för lite för att hitta några bra söktermer så det har inte givit så mycket. Men jag föreställer mig att det finns någon bra pryl som mäter lufttryck och att jag kan konstruera någon sorts behållare med tre hål, i ett sitter sensorn, i ett blåser man och det tredje är utflöde, och tillräckligt stort för att luft skall strömma ut så man kan spela naturligt, men samtidigt tillräckligt litet för att det skall uppstå mätbara tryckförändringar i behållaren.

Vidare behöver sensorn vara ganska snabb, i alla fall med mänskliga mått mätt. Om fördröjningen blir några tiotals millisekunder medan man spelar så blir det märkbart.

Reservplanen är att ta en liten mikrofon och mäta vindsuset när man blåser, men jag är rädd att det kommer att orsaka problem om man spelar i bullriga miljöer, dessutom kanske det skapas vibrationer/ljud av händerna när man spelar som inte borde tas upp.

Är jag på rätt spår? Något mer jag borde fundera på här? Någon specifik sensor som skulle kunna passa?

knappar/hålsensor
På blockflöjten är det som sagt bara hål man täcker över, men de är i alla fall binära, antingen är hålet öppet eller så är det stängt. (Sanning med modifikation, på en ritktig blockflöjt finns det halvt täckta hål, men de kommer jag inte att behöva.)

Tio stycken knappar/sensorer behövs, bara för själva spelandet. Sedan skulle det vara kul med ytterligare några för oktavbyte eller kanske till och med andra effekter, styrbara direkt från flöjten.

Så lätta att trycka på som möjligt, men utan att få en massa falska utfall om man har handen i närheten. Lätta att ha att göra med rent elektriskt är klart en bonus.

Någon ide om vad som skulle kunna passa?


Mikrokontroller
Jag lägger gärna så mycket som möjligt i mjukvara som sagt. Jag funderade på om man kunde hacka en joypad från datorn, och sedan skriva något program som tar joystick-signalerna och gör om dem till MIDI. Tio knappar finns det ju på de finare idag, men hur gör jag med anslutningen av blåssensorn?

Kanske blir det enklare med en Arduino eller liknande?


Pust
Långt blev det, och jag har inte ens börjat. Fler frågor följer säkert när jag funderat vidare.

/W
barbarossa
EF Sponsor
Inlägg: 544
Blev medlem: 8 december 2006, 11:18:14
Ort: Tågarp, Svalöv

Re: Bygga en MIDI-blockflöjt?

Inlägg av barbarossa »

Till en blockflöjt borde diskreta nivåer på blåsandet räcka. Då slipper du noggrann kalibrering och det går att göra snabb logik.

Freescale har relativt billiga trycksensor.
Användarvisningsbild
prototypen
Inlägg: 11072
Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
Ort: umeå

Re: Bygga en MIDI-blockflöjt?

Inlägg av prototypen »

Det där är fullt görbart, själv mekar jag ihop en och annan elektronikstyrning till piporglar som proffesion.
Knapparna gör du som touchkontroller sedan en look up table i µC för att ge rätt ton, använd sedan USB MIDI för att få det snabbare
Luftflödet mäter du med en flirtkula i ett koniskt hål och en fjäder som drar tillbaka. Läget av kulan kan du mäta med en fototransistor, LED och en "triangulär" ljusspalt. Då kan du mäta och skicka ansats också via MIDI också.

Protte
Användarvisningsbild
rysshack.se
EF Sponsor
Inlägg: 1153
Blev medlem: 11 februari 2009, 21:11:28
Ort: Stockholm

Re: Bygga en MIDI-blockflöjt?

Inlägg av rysshack.se »

Angående blåssensorn.....

Antag att du har ett rör. I ena änden av röret blåser du. I andra änden av röret har du en plugg, som rör sig lätt mot insidan av röret. Sätt en fjäder till pluggen, samt antingen bygg eller köp en resistiv linjär givare, som sitter till pluggen, ad omvandlare finns inbyggt på många microcontrollers. Gör ett litet hål strax innan ändläget för pluggen, för att få en flöjtkänsla.

Det finns flera luftflödesmätare... Antar att du vill ha en rätt liten så att flöjten fortfarande skall ha flöjtdimensioner.
wilhelm
Inlägg: 62
Blev medlem: 29 juni 2010, 22:18:13

Re: Bygga en MIDI-blockflöjt?

Inlägg av wilhelm »

Tack för alla svaren, de fick mig att fundera vidare lite.

rysshack.se: Det första verkar pilligt värre. Jag vet inte riktigt hur jag skulle bygga den även om jag förstår principen.

Den andra verkar mer åt det håll jag klurat, men då behöver jag välja någon specifik sensor förr eller senare.

prototypen: Den verkar också rätt pillig att få till ordentligt, just flirtkula verkar lite riskabelt, när man blåser blir det rätt mycket kondens. Flirtkulan skulle väl lösas upp efter ett tag. :-) Men det var bra att få det i dagen, jag behöver en sensor som inte är så känslig för väta, iaf inte på "mätsidan". Det hade jag inte tänkt på innan.

barbarossa: Jag googlade lite och hittade MPX4080D från Freescale. Men den hade analog output. Mätområde 0-80kPa. Jag vet inte riktigt vad jag behöver i mätområdesväg, antar att det inte blir så väldigt stora tryck när man blåser lite försiktigt själv.
ToPNoTCH
Inlägg: 4871
Blev medlem: 21 december 2009, 17:59:48

Re: Bygga en MIDI-blockflöjt?

Inlägg av ToPNoTCH »

FUnderar lite på hur sådan här nya "elektroniska cigaretter" fungerar.

Jag sitter med en framför mig nu.

Den har ju en LED som simulerar glöd. Denna lyser starkare ju hårdare man suger.

Undrar om man kan vända på funktionen i en sådan så att det funkar med blås istället.

http://video.google.com/videoplay?docid ... 781460711#
Användarvisningsbild
jesse
Inlägg: 9234
Blev medlem: 10 september 2007, 12:03:55
Ort: Alingsås

Re: Bygga en MIDI-blockflöjt?

Inlägg av jesse »

hål-knapparna kan vara touch-knappar av kapacitiv typ. Dessa är lagom känsliga. Sen måste det ju vara riktiga hål - i alla fall ett par mm djupa, om man ska kunna spela. Jag tror nog mera på nån känslig existerande trycksensor än på flirtkulor, fjädrar eller annat jox. Om det ska kännas naturligt att spela bör oktavbytet ske med hjälp av blåstrycket som på en riktig flöjt. Kan bli en delikat uppgift för mjukvaran.
Användarvisningsbild
HUGGBÄVERN
Tidigare soundbrigade
Inlägg: 32717
Blev medlem: 23 augusti 2006, 22:44:11
Ort: Lilla Paris
Kontakt:

Re: Bygga en MIDI-blockflöjt?

Inlägg av HUGGBÄVERN »

Det måste väl finnas givare som känner luftflöden ...

Nu ska väl flöjten vara ljudlös, men blockflöjten är väl det instrument som ger renast sinus, väl?

I övrigt hoppas jag att du kommer någon vart med projektet eftersom det verkligen är ballt. 8)
Användarvisningsbild
PeterH
Inlägg: 8614
Blev medlem: 15 mars 2006, 15:57:10
Ort: Gävle/Valbo

Re: Bygga en MIDI-blockflöjt?

Inlägg av PeterH »

Projektet är ballt, blockflöjt är aldrig ballt! :sick:
wilhelm
Inlägg: 62
Blev medlem: 29 juni 2010, 22:18:13

Re: Bygga en MIDI-blockflöjt?

Inlägg av wilhelm »

soundbrigade: Jag vet inte om det är renast. Men ett av de "bättre" på den fronten borde det vara iaf. Jag har micat upp en vanlig flöjt hemma och sedan kört signalen genom effektpedaler. Det går att få fram riktigt häftiga ljud då. :-)

PeterH: Blockflöjt är ballt. Men det är sällan lågstadiebarn med billiga plastflöjter är ballt. :-)
Användarvisningsbild
PeterH
Inlägg: 8614
Blev medlem: 15 mars 2006, 15:57:10
Ort: Gävle/Valbo

Re: Bygga en MIDI-blockflöjt?

Inlägg av PeterH »

:lol:
wilhelm
Inlägg: 62
Blev medlem: 29 juni 2010, 22:18:13

Re: Bygga en MIDI-blockflöjt?

Inlägg av wilhelm »

Varit borta från forumet en tid, men ingalunda övergivit mitt projekt.

Jag har funderat på det där med blåssensorn, många av förslagen ovan verkar riktigt kul, men kräver viss händighet och lite verkstad för att kunna bygga ihop, och jag har ingedera. Jag får nog nöja mig med något färdigt elektriskt som jag bara behöver plugga in i ena änden av ett rör, i vilket jag blåser i andra änden, med eller utan hål för att vädra ut. Borra något hål skall jag väl klara av hoppas jag.

Men exakt vilken sensor bör jag välja? Jag har suttit och surfat på ELFA och läst lite datablad, men jag har ingen aning om vilka lufttryck som det kan röra sig om när man blåser för egen maskin, eller vad som i slutändan blir lättast att interfacea med Arduinon. Och hur känsliga är sådana där sensorer för fukt? Det blir en massa kondens när man spelar blockflöjt, till den grad att jag efter en stund med en vanlig flöjt behöver ta en paus för att blåsa bort vattendropparna.

Om den är analog är väl det ett hinder i sig? Jag kan väl koppla en sensor rakt av på en av ingångarna på Arduinon och sedan polla spänningen. Spänningen några ögonblick efter uppstart torde vara "det naturliga trycket utan tut", dvs vad som skall vara noll/tyst, och sedan provblåsning för att få "högsta tryck".

Vilka sensorer/knappar bör jag välja till "hålen", även här har jag kikat runt på Elfa, men jag blir inte klok på vad som är "bra". I ett inledningsskede vill jag nog ha något som blir lätt att koppla med rent elektriskt, men som inte kräver någon nämnvärd kraft för att trycka ner/täcka över. Är inte touch-sensorer pyssliga att interfacea? Isf kanske de får vänta till version två av projektet.
wilhelm
Inlägg: 62
Blev medlem: 29 juni 2010, 22:18:13

Blåssensorn

Inlägg av wilhelm »

Aha! Googlade runt igår och hittade följande sida med info om ett byggprojekt att bygga en "breath controller" för midi. Det är ju snarlikt vad jag är ute efter.

http://www.ucapps.de/midibox_ext.html

Han bygger kring en sensor som jobbar i intervallet 0-1psi (0-60 mbar), dä är det rimligen där i krokarna som jag skall lägga mig också. Om jag gör matematiken på rätt sätt blir det i 6kPa.

Då skulle kanske den här vara något för mig:
https://www1.elfa.se/elfa3~se_sv/elfa/i ... =73-214-67;

Den har "Respiratory Systems" listad som en tillämpning, då borde den ju klara lite väta, vilket jag har gått och oroat mig för. 200 pix på prislappen, men för att kunna skjuta upp inköpet av en finmekanisk verkstad är det väl rimligt. :-)

Ett litet orosmoln är något de kallar Warm-up time som är på 20ms, annars har den en responstid på 1ms, vilket borde vara mer än tillräckligt.
Användarvisningsbild
E85
Inlägg: 1274
Blev medlem: 29 maj 2007, 16:24:19
Ort: Övik

Re: Bygga en MIDI-blockflöjt?

Inlägg av E85 »

Så här står det i databladet (sidan 4):
A fluorosilicone gel isolates the die surface and wire bonds from the environment,
while allowing the pressure signal to be transmitted to the sensor diaphragm.


Det tolkar jag som att det borde gå hur bra som helst att spruta in lite vatten i den eller kanske t.o.m använda den för att mäta tryck i vätskor.
Jag har en liknande fast 0-100kPa eller vad det nu var. Blev lite sugen att prova bygga en blås-pryl också. Trumpetexemplet i den där länken lät bra. :)
largasso
Inlägg: 162
Blev medlem: 14 oktober 2009, 20:30:30
Ort: Helsingborg, Skaune

Re: Bygga en MIDI-blockflöjt?

Inlägg av largasso »

Har själv en Casio DH-100 midiblås som funkar riktigt bra !
Servicemanual hittar du HÄR-http://www.electri-fire.com/casiodh100.htm
finns en del matnyttigt bland annat breathcontrolern som tydligen består av en rörlig spole.

Köpte upp ett helt restlager av dessa nångång i början av 90:talet ( gav 200:-/st)
men har bara min egen kvar (kompisarna köpte resten) de blev tyvärr ingen hit för Casio
eftersom de såg ut som leksaker !!!! Fungerar dock riktigt bra fortfarande.

Kommer ihåg att jag första dagen kopplade in min sampler och satt gött tillbakalutad
i studiofåtöljen och blåste i flera timmar, när jag slutade hade jag en STOR blöt fläck i skrevet,
hade inte noterat dräneringen som har sitt utlopp i botten av flöjten.


Lycka till med ett intressant projekt !
Skriv svar